Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Zapisz jako PDF Udostępnij materiał

Imię i nazwisko autora:

Jan Kamiński

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Zderzenia sprężyste w doświadczeniach

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.
III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; planuje i modyfikuje ich przebieg; formułuje hipotezę i prezentuje kroki niezbędne do jej weryfikacji;
11) opisuje przebieg doświadczenia lub pokazu; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość.

II. Mechanika. Uczeń:
15) wykorzystuje zasadę zachowania pędu do opisu zachowania się izolowanego układu ciał;
16) rozróżnia i analizuje zderzenia sprężyste i niesprężyste.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:

  • kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

  • kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,

  • kompetencje cyfrowe,

  • kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

  1. rozróżnia zderzenia sprężyste i niesprężyste;

  2. opisuje w postaci formuły matematycznej zasadę zachowania pędu i energii w zastosowaniu do zderzeń sprężystych;

  3. przeprowadza eksperyment weryfikujący hipotezę wynikającą z analizy wzorów wyprowadzonych na mocy teorii;

  4. przeprowadza obliczenia liczbowe opisujące zderzenia sprężyste.

Strategie nauczania:

IBSE - nauczanie przez odkrywanie

Metody nauczania:

Nauczanie problemowe. Praca metodą eksperymentu.

Formy zajęć:

Eksperyment fizyczny realizowany równym frontem - praca całej klasy.

Środki dydaktyczne:

Tor powietrzny z fotokomórkami, wózki

Materiały pomocnicze:

e- materiały: „Co to jest zderzenie sprężyste?”, „Jak brzmi zasada zachowania pędu?”, „Zasada zachowania pędu doświadczalnie”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel sprawdza pracę domową oraz wiedzę uczniów z poprzedniej lekcji, dotyczącą rozróżnienia zderzeń sprężystych i niesprężystych. Celem lekcji jest przeprowadzanie ilościowych eksperymentów na torze powietrznym, na którym wózki mogą zderzać się sprężyście, a przy pomocy fotokomórki można porównywać ich prędkości. Nauczyciel wypisuje na tablicy wzory na prędkości końcowe wózków zderzających się sprężyście. Uczniowie, na tej podstawie oraz znajomości działania toru powietrznego, planują eksperyment, którego celem jest oszacowanie, na ile zderzenia obserwowane na torze są sprężyste.

Faza realizacyjna:

Uczniowie ustawiają jednakowe wózki na torze i mierzą prędkości wózków przed i po zderzeniu w przypadku, gdy jeden z wózków spoczywa. Następnie opisują doświadczenie w zeszytach i wpisują wyniki pomiarów.

Drugi eksperyment polega na pomiarze prędkości, gdy wózek o masie m zderza się ze stojącym na torze wózkiem o masie 2m. Po zapisaniu wyników w zeszytach uczniowie wykonują obliczenia i oceniają, z uwzględnieniem oszacowania błędów w doświadczeniu, czy wyniki doświadczenia zgadzają się z przewidywaniami. Nauczyciel i uczniowie weryfikują hipotezę, określającą, że zderzenia były sprężyste.

Faza podsumowująca:

Celem tej części lekcji jest analiza wyników doświadczenia i ocena pracy uczniów. Jako podsumowanie uczniowie rozwiązują zadanie rachunkowe nr 6 z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Jako pracę domową uczniowie wykonują zadania: 7 i 8 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Animacja może być wykorzystana na lekcji, jeśli w pracowni nie ma toru powietrznego. Innym zastosowaniem jest obejrzenie animacji przez uczniów w domu przed lekcją, żeby przygotować ich do prowadzenia eksperymentów.